An improved formula for the universal estimation of digraph exponents | Applied Discrete Mathematics. Supplement. 2018. № 11. DOI: 10.17223/2226308X/11/5

An improved formula for the universal estimation of digraph exponents

An early formula by A. L. Dulmage and N. S. Mendelsohn (1964) for the universal estimation of n-vertex primitive digraph exponent is based on a system C = {C1,..., Cm} of directed circuits in the graph with lengths l1,... ,lm respectively such that gcd(/1,..., lm) = 1. A new formula is based on a similar circuit system C with gcd(l1,..., lm) = d ^ 1. Also, the new formula uses the values г^((7) that are the lengths of the shortest paths from a vertex i to a vertex j going through the circuit system C and having the length comparable to s modulo d, s E {0,...,d - 1}. It's shown, that expT ^ 1 + F(L(C')) + R(C) where F(L) = d · F(l1/d,... ,lm/d) and F(a1,..., am) is the Frobenius number, R((7) = max max{г^((7)}. For a class of 2k-vertex (i,j) s primitive digraphs, it is proved that the improved formula gives the value of estimation 2k, but the early formula gives the value of estimation 3k - 2.

Download file
Counter downloads: 137

Keywords

exponent of graph, primitive graph, Frobenius number, экспонент орграфа, примитивный орграф, число Фробениуса

Authors

NameOrganizationE-mail
Fomichev V. M.Financial University under the Government of the Russian Federation; National Research Nuclear University "MEPhI"; Federal Research Center "Informatics and Management" RASfomichev.2016@yandex.ru
Всего: 1

References

Фомичев В. М. Новая универсальная оценка экспонентов графов // Прикладная дискретная математика. 2016. №3(33). С. 78-84.
Фомичев В. М., Кяжин С. Н. Локальная примитивность матриц и графов // Дискретный анализ и исследование операций. 2017. Т. 24. №1. С. 97-119.
Alfonsin J. R. The Diophantine Frobenius Problem. Oxford University Press, 2005.
Фомичев В. М., Мельников Д. А. Криптографические методы защиты информации. В 2 ч. Ч. 1. Математические аспекты. М.: Юрайт, 2016. 209c.
Фомичев В. М. О вычислительной сложности оригинальной и расширенной диофантовой проблемы Фробениуса // Дискретный анализ и исследование операций. 2017. T.24. №3. С. 104-124.
Holladay J. C. and Varga R. S. On powers of non-negative matrices // Proc. Amer. Math. Soc. 1958. V.IX. P. 631.
Фомичев В. М. Оценки экспонентов примитивных графов // Прикладная дискретная математика. 2011. №2(12). С. 101-112.
Perkins P. A theorem on regular graphs // Pacific J. Math. 1961. V. II. P. 1529-1533.
Dulmage A. L. and Mendelsohn N. S. Gaps in the exponent set of primitive matrices // Illinoise J. Math. 1958. No. 86. P. 642-656.
Frobenius G. Uber Matrizen aus nicht negativen Elementen // K. Preuss. Akad. Wiss. Berlin. 1912. S.456-477.
Wielandt H. Unzerlegbare nicht negative Matrizen // Math. Zeitschr. 1950. N.52. S. 642-648.
 An improved formula for the universal estimation of digraph exponents | Applied Discrete Mathematics. Supplement. 2018. № 11. DOI: 10.17223/2226308X/11/5

An improved formula for the universal estimation of digraph exponents | Applied Discrete Mathematics. Supplement. 2018. № 11. DOI: 10.17223/2226308X/11/5